公務員試験 H25年 国家一般職(化学) No.11解説

　問 題　　　　　

一定量の理想気体を、図のように,Ａ→Ｂ,Ｂ→Ｃ,Ｃ→Ａと変化させた。この三つの変化㋐,㋑,㋒のうちから、この理想気体の温度が上昇するもののみを全て選び出しているのはどれか。

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

理想気体ときたので、PV = nRT を思い出します。特に指定がないので n = 1 とします。すると 「PV = RT」 です。

状態 A →状態 B では、P→5P と圧力が 5 倍になっています。V は変わっていません。つまり、PV = RT という式の左辺が 5 倍になった　ということです。右辺において R は定数なので、等号が成立するためには T が 5倍になるとわかります。よって、㋐の過程を通じて温度は上昇します。正解は 1~3 です。

状態 B →状態 C では、Pは 1/5 倍になっていますが V が 6 倍になっています。つまり、左辺が 6/5 倍　になったということです。すると 等号が成立するために、右辺において T も 6/5 倍になります。6/5 = 1.2 なので、上昇しています。従って、㋑の過程を通じて温度は上昇します。

以上より、正解は 2 です。